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1、目录传动装置总体设计: 错误!未定义书签。动机的选择 3选择电动机类型: 3选择电动机的容量 4确定电动机转速 4计算传动装置的运动和动力参数: 6设V计带和带轮:8确定计算功率Pea 8确定V带型号8计算V带的根数Z: 9计算单根V带的额定功率Pr 9齿轮的设计: 10高速级大小齿轮的设计 10选择齿轮材料 10按齿面接触强度设计 10计算 11按齿根弯曲强度的设计公式可得 12设计计算 13几何尺寸计算 13低速级大小齿轮的设计 14按齿面接触强度设计 14按齿根弯曲强度的设计公式可得 16设计计算 17几何尺寸计算 18减速器机体结构尺寸如下: 18轴的设计: 20高速轴的设计: 20低
2、速轴的设计: 23中间轴的设计: 26轴承的校核 31对高速轴轴承的校核 31对低速轴轴承的校核 32对中间轴的轴承的校核 33连接设计 34减速器润滑及密封 35课程设计题目 4:带式运输机传动装置1、运动简图:(由设计者选择方案作出)2、已知条件:1、工作情况:连续单向运转,载荷较平稳;厂2、工作环境:室内,灰尘较大,环境最 高温度35 C;3、滚筒效率:n =0.96 (包括滚筒与轴承的 丄效率损失);J4、动力来源:电力,三相交流,电压380/220V;5、检修间隔期:4年1次大修,2年1次中修,半年1次小修;动力及传动装置6、制造条件及生产批量:一般机械厂生产制造,小批量; 7、允许
3、运输带工作速度误差为5%。3 原始数据:号参数31323334353637383940运输带工作拉力 F (kN)3.03.54.04.55.05.56.06.57.07.5运输带工作速度 v (m/s)1.11.21.31.41.51.61.71.81.92.0滚筒直径D (mm)400400400450400500450400450450每日工作时数T(h)888881616161616使用折旧期(y)88888888884、设计工作量:1、减速器装配图1张(A0或A1);2、零件工作图13张;3、设计说明书1份。1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。2. 特点:齿轮相对于轴承不
4、对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀 要求轴有较大的刚度。3. 确定传动方案:动机的选择选择电动机类型:按工作要求和条件,选用三相笼型异步电动机,封闭型结果,电压380V,Y 型。选择电动机的容量PP = 电动机所需的功率为:d na KWP =_FV KWH 1000 所以 p =F*V/KWd /iooo * na由电动机到运输带的传动总功率为U联轴器传动效率:0.993n2 深沟球轴承传动效率:0.99 (滚子轴承)1圆柱齿轮的传动效率:0.97 (精度为8级)-刚性联轴器的传动效率:0.98n 卷筒的传动效率:0.96j32则:n = n * n * n * n * n =0.85j23=
5、 14.63 KW naa14所以p =F*V/d/1000确定电动机转速卷筒的工作转速为r/minn = 6o*iooo*v = 85 94n *D取二级圆柱齿轮减速器传动比i=840,故电动机转速的可选范围是:N, = i * n = 6873438 r/mind符合这一范围的同步转速有1000、1500和3000r/min。根据容量和转速,由有关手册查出有三种适用的电动机型号,因此有三种传动比方案如下:、,i )万案电动机型号额定功率KW同步转速r/min额定转速r/min重量Kg1Y160M-215300029301252Y160L-415150014601443Y180L-61510
6、009701954Y200L-815750730250综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量和带传动、减速器的传动比,可见第二方案比较适合。因此选定电动机型号为Y112M-4,其主要参数如下;中心高H外形尺寸 L x (AC + AD)x HD地脚安装 尺寸Ax B地脚螺栓 孔直径K拉伸尺寸D x E装键部位 尺寸F x GD160645x (165+255 x385254x2101542 x 110121. 确定传动装置的总传动比和分配传动比:总传动比:i = M = 16.98a n分配传动比:减速器的传动比i=i1 * i2=16.98注:-为高速级传动比,i2为低速级传动比。根据课程设计
7、指导书17页图12可得i = 5i 2 = 339计算传动装置的运动和动力参数: 将传动装置各轴由高速到低速依次定为1轴、2轴、3轴、4轴;J,人,J,J 依次为电机与轴I,轴I与轴II,轴II与轴III, 轴III与卷筒轴之间的传动效率。1)各轴转速:I 轴ni = nm = 1460 r/minII车由n = = 1460 = 292 r/min2 i15III轴n = n2 =空1=86.13r/min3i23.39卷筒轴n3 = n4 = 86.13 r/min2)各轴输入功率:I 轴 P = P X n = 14.63 X 0.993 X 0.99 = 14.38KW1 d 01II
8、轴 p = P x n = 3.63 KWni2 = n2n321 12 12 2 III轴P = P X n = 3.45 KWn23-n2n33223卷筒轴P43)各轴输入转矩:P x n = 3.34 KWn34 = u 匕33424T = 9550 xd = 26.40N.mdnmT = T X i X n1 d 0176.03N mT2= T1 X i1 X n 2 X n 3=332.46N mT3= T2 X i2 X n 2 X n 3=1036.60N mT4 = T3 X n 2 X n 41005.71N mI-III轴的输出功率、输出转矩分别为各轴的输入功率、输入转矩乘
9、轴承传动效率0.98。运动和动力参数结果如下表:轴名功率P KW转钜TN.m转速r/min输入输出输入输出电动机轴3.9826.401440I轴3.823.7476.0374.51480II轴3.633.56332.46325.81104.35III轴3.453.381036.601015.8731.83卷筒轴3.343.451005.711005.7131.83设V计带和带轮:确定计算功率P由表8-7查得工作情况系数kA = 1.2故P = k x P = 1.2 X 4 = 4.8kwca A确定V带型号根据Pca、n由机械设计书图8-11选用啊型带 ca 11. 确定带轮的基准直径dd并
10、验算带速1)初选小带轮的基准直径dd1 = 90mm2)验算带速:V = n xddi x144 =6.78m/s60000因为5m/sV30m/s故带速合适3)计算大带轮的基准直径d = i xd = 3x90 = 270mmd2 0 d1根据表8-8圆整为dd2 =280 mm4)确定带的基准长度:0.7X (dd2 + dd1) a0 2(dJd2 + dd1)238 a0a (F0)min故作用在轴上载荷FZ = 2Z(F0)minsini=1190N齿轮的设计:高速级大小齿轮的设计 选择齿轮材料:小齿轮都选用40cr,小齿轮调质处理,硬度280HBS, 大齿轮45钢(调质),硬度24
11、0HBS,二者材料的硬度差为40HBS。 选取小齿轮的齿数Z1 = 20,则大齿轮的齿数Z2 = 4.6 X 20 = 92取Z = 932按齿面接触强度设计由设计公式d1t 2.323 KLx _U1宀谯)21) 确定公式中的各计算数值a)选择载何系数= 1-3b)计算小齿轮传递的转矩T = 76030N mm1c)选取齿宽系数= id)查表可得,材料的弹性影响系数ZE = 189.8Mpa1e)查表可得齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限6= 600Mpa大齿轮的接触疲劳强度极限=Hlim1Hlim2550Mpaf)计算应力循环系数N1 = 60n1jLh = 60X480X1X(1X8X365X8)= 1.682X109NN = 1 = 0.366 X 109 2 i1g)由图10-19 取接触疲劳寿命系数 KHN1 = 0.9计算KHN2= 0.96h)计算接触疲劳许用应力(取失效概率为1%,安全系数s=l)K66 = HN1 Him = 540MpaH1S6 = 528MpaH2a)计算小齿轮分度圆直径d1t代入6 h中的最小值b)c)d)e)D1t 2.323计算圆周速度VKT1Xui =